Устройство для завинчивания гаек Советский патент 1989 года по МПК B25B21/00 B23P19/06 

Изобретение относится к сборочному оборудованию, в частности к сборочным атоматам, и может быть использовано в сборочных конвейерах и линиях для завинчивания гаек.

Цель изобретения - повышение надежности за счет фиксирования положения головки под ключ и ограничения крутящего момента затяжки резьбового соединения.

На фиг, 1 изображено устройство для завинчивания гаек, продольный разрез; на фиг, 2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг. 2.

Устройство для завинчивайся гаек содержит корпус 1, размещенные в нем с.возможностью вращения и осевого перемещения приводной вал 2 с косозубым зубчатым колесом 3 и буртиком Л, размещенными в его средней части, и шлицами 5 на конце, шпиндель 6 с косозубым зубчатым колесом 7 в средней части и промежуточный валик 8 с косозубым зубчатым колесом 9 для взаимодействия с зубчатыми колесами 3 и 7. На корпусе 1 установле 1ы привод 10, связанный с ним планетарный редуктор 11 с выходным валом 12, имеющим внутренние шлицы 13, ответные шпицам 5 приводного вала 2, и пневмо цилиндр 14 со штоком 15, соосным шпинделю 6, Свободный конец приводного вала 2 охватывает опорная втулка 16, которая через упорный 17 и радиальный 18 подшипники установлена в стакане 19, размещенном с возможностью осевого перемещения в ступенчато по длине отверстии 20 с буртиком 21 и подпружиненном в сторону последнег тарельчатыми пружинами 22, Шпиндель 6 установлен с возможностью вращения в стакане 23, который установлен в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и через палец 24 связан с

0

5

0

5

0 5 0

концом штока 15, Один из концов пальца 24 размещен в пазу 25 стакана 26, установленного между корпусом 1 и пневмоцилиндром 14, На свободном конце шпинделя 6 закреплен наконечник 27, в котором на наружной цилиндрической поверхности вьтолнен продольный паз 28, выходящий к одному из торцов, а на другом торце выполнены кольцевая канавка 29 и диаметральный- паз 30, ответный размеру под ключ гайки

31гидравлического амортизатора 32, предназначенного для сборки. В кольцевой канавке 29 установлены два полукольца 33 для предварительного центрирования корпуса амортизатора

32по отношению с наконечнику 27. На наконечнике 27 со стороны шпинделя

6 закреплена втулка 34, имеющая на наружной поверхности храповые зубья 35. На корпусе 1 закреплен фиксатор 36 для периодического взаимодействия с боковыми сторонами продольного паза 28 наконечника 27,

На корпусе 1 закреплен конечный выключатель 37, расположенный параллельно оси приводного вала 2. На стакане 19 закреплен толкатель.38 для взаимодействия с конечным выключателем 37, которые совместно образуют датчик перемещений. Угол наклона зубьев зубчатых колес 7, 8 и 9 больше 30. На корпусе 1 установлены подпружиненные в тангенциальном направлении храповые собачки 39 для взаимодействия с храповыми зубьями 35 втулки 34,

Устройство работает следукяцим образом,

В исходном состоянии устройства приводной вал 2 находится в верхнем положении и прижат к втулке 40, шток 15 пневмоцилиндра 14 вместе со шпинделем 6 и.наконечником 27 также - в

верхнем положении, при этом фиксатор

36 находится в пазу 28 наконечника 27

Приспособление-спутник (не показан) с .гидравлическим амортизатором 32 двигается перпендикулярно плоскости чертежа. При этом шток амортизатора 32 проходит через диаметральный паз 30 наконечника 27. После фиксации приспособления-спутника подается команда на закручивание гайки 31. В начале срабатывает пневмоцилиндр 14. При этом его шток 15, двигаясь вниз, опускает наконечник 27. Косозубое колесо 7 шпинделя 6 наминает взаимодействовать с косозубым-колесом 9. В начале движения вниз на длине хода примерно 6 мм паз 28 наконечника 27 движется вдоль фиксатора 36 и нако-т ; нечник 27 вращаться не может..При этом косозубое колесо 7 передает колесу 9 некоторый крутящий момент, последнее передает его колесу 3. Сила от крутящего момента колеса 9 создает составляющую силу, действующую вниз на приводной вал 2, поскольку он связан с косозубым колесом 3. Для преодоления сопротивления вращению вала 2 необходимо раскрутить редуктор 11 и привод 10. Это сопротивление в несколько раз больше, чем сопротивление движению вала 2 вниз. Поэтому шпиндель 6 и вал 2 в этот период двигаются вниз без вращения, вращается только колесо 9. Вал 2, пройдя путь, равный 10 мм, упирается буртиком 4 в опорную втулку 16 стакана 19. С этого момента (наконечник. 27 уже вышел из контакта с фиксатором 36) шпиндель 6 вместе с наконечником 27 начинает вращаться по часовой стрелке. Одновременно по сигналу от датчика (не показан), контролирующего верхнее положение наконеч35 сориентирован относительно первона чального положения. При дальнейшем движении шпинделя 6 с наконечником 27 вверх теперь уже зубья колеса 7 начинают вращать колесо 9. Вращаяс колесо 9 вначале поджимает вал 2 с буртиком 4 на 10 мм относительно втулки 16, поскольку вначале легче его поднять, чем повернуть редукто 11 с приводом 10. Вал 2 упирается

ника 27, подается команда на включе- 45 во втулку 40. Если шток 15 пневмоние привода 10, которьш через редуктор 11 передает вращение валу 2 и далее через зубчатые колеса 3, 9 и 7 шпинделю 6 с наконечником 27, который перемещается вниз, захватывает га:йку 31 и начинает ее .ращать. С увеличением крутящего момента на гайке 31 вал 2, упираясь буртиком 4 во втулку 16, через упорный 17 и радиальный 18 подшипники перемещает стакан 19 вниз. По достижении определенного крутящего момента толкатель 38 взаимодействует с конечным выключателем 37, который отключает привод

цилиндра 14 не достиг конечного пол жения, шпиндель 6 через колесо 9 и вал 2, преодолевая сопротивление вр щению редуктора 11 и привода 10, на

50 чинает их вращать. Не доходя 6 мм д конечного положения, паз 28 наконеч ника 27 входит в неподвижный фиксат 36, чем к производится окончательна фиксация наконечника 27. Цикл закон

55 чен. После прихода нового приспособ ления-спутника цикл повторяется. Формула изобретени Устройство для завинчивания гаек содержащее корпус, размещенный в не

0

5

0

10. После этого подается команда на возврат в исходное положение устройства. Срабатьшает пневмоцилиндр 14, и шток 15 вместе со стаканом 23 и шпинделем 6 поднимается. Одновременно вместе с ним на вал 2.через втулку 16 действует вверх усилие подпружиненного стакана 19. Вал 2 и шпиндель 6 поднимаются вместе и при этом вращают косозубое зубчатое колесо 9. Выход наконечника 27 из соприкосновеиия- с гайкой 31 не сопровождается вращательным отрицательным моментом, действующим на нее.

Наконечник 27 не будет вращаться до тех пор, пока стакан 19 под действием тарельчатых пружин 22 не упрется в буртик 21 ступенчатого отверстия 20. Величина хода стакана 19 превышает высоту гайки 31. Вместе со стаканом 19 останавливается и вал 2, а также прекращается вращение колеса 9. С этого момента шпиндель 6, двигаясь,

5 вверх, получает постоянный момент

вращения против часовой стрелки относительно косозубого колеса 9. Поскольку сопротивление вращению шпинделя во много раз меньше, чем.сопротивление вращению редуктора 11 и привода 10, наконечник 27 -будет вращаться до тех пор, пока его втулка 34 зубьями 35 не упрется в собачки 39. В этом положении вращение наконечника 27 прекратится, а сам он буд ет точно

5 сориентирован относительно первоначального положения. При дальнейшем движении шпинделя 6 с наконечником 27 вверх теперь уже зубья колеса 7 начинают вращать колесо 9. Вращаясь, колесо 9 вначале поджимает вал 2 с буртиком 4 на 10 мм относительно втулки 16, поскольку вначале легче его поднять, чем повернуть редуктор 11 с приводом 10. Вал 2 упирается

0

0

5 во втулку 40. Если шток 15 пневмоцилиндра 14 не достиг конечного положения, шпиндель 6 через колесо 9 и вал 2, преодолевая сопротивление вращению редуктора 11 и привода 10, на

50 чинает их вращать. Не доходя 6 мм до конечного положения, паз 28 наконечника 27 входит в неподвижный фиксатор 36, чем к производится окончательная фиксация наконечника 27. Цикл закон55 чен. После прихода нового приспособления-спутника цикл повторяется. Формула изобретения Устройство для завинчивания гаек, содержащее корпус, размещенный в нем

приводной вал, кинематически связанный с последним шпиндель, установлен ньгй с возможностью осевого перемещения наконечник для взаимодействия с гайкой затягиваемого резьбового соединения, установленные на корпусе привод, связанньм с ним редуктор и ориентирукщий механизм, о т л и - :ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ;повышения надежности, шпиндель уста- |новлеи с возможностью осевого перемещения, наконечник закреплен на шпинделе и вьшолнен с продольным пазом на наружной поверхности, ориентирукяций механизм - в виде закрепленного на корпусе фиксатора для взаимодействия с боковыми поверхностями паза, закрепленной на наконечнике втулки с храповыми зубьями на наружной поверх- ности и размещенных -на корпусе .: пружиненньк храповых собачек, кинематическая связь шпинделя с привод

10

n

5

ным валом выполнена в виде косозубой передачи, включакяцей ведущее и ведомое зубчатые колеса, установленные соответственно на приводном валу и шпинделе, и размещенное между ними ответное зубчатое колесо, приводной вал размещен в корпусе с возможностью осевого перемещения и имеет буртик в средней части, в корпусе соосно с приводным валом вьтолнено ступенчатое по длине отверстие, а устройство снабжено- механизмом предельного крутящего момента, включакяцим размещенный в ступенчатом отверстии кхзрпуса и подпружиненный в сторону приводного вала стакан, размещенную в последнем с возможностью вращения и сов-- местного осевого перемещения опорную втулку для периодического взаимодействия с буртиком приводного вала и соединенный со стаканом датчик перемещений.

Изобретение относится к сборочному оборудованию. Цель изобретения - повышение надежности. Амортизатор 32 устанавливается в пазу наконечника 27. Затем гидроцилиндром 14 со штоком 15 перемещают 6 с косозубым колесом 7 в сторону амортизатора 32, шпиндель не вращается, так как удерживается от поворота фиксатором. Вместе со шпинделем 6 перемещается в осевом направлении приводной вал 2 с косозубым колесом 3, связанным через косозубое колесо 8 с колесом 7. В процессе перемещения вал 2 буртиком 4 упирается во втулку 17, а фиксатор освобождает шпиндель 6. В этот момент датчик подает команду на включение привода 10, который через вал 2 и зубчатые колеса 7-9 вращает шпиндель 6 с наконечником 27, и осуществляющим затяжку гайки 31. По достижении предельного момента затяжки гайки 31 за счет косозубой передачи приводной вал 2 перемещается в осевом направлении и, сжимая пружины 22, перемещает втулку 17 вместе со стаканом 19, а последний через толкатель 38 воздействует на конечный выключатель 37,который отключает привод 10. 3 ил.

Фае. I

Редактор А.Лежнина Заказ 3625/20

Составитель Ю.Сергеев

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Тираж 778

Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Вид S

36

фиг. 3